专利名称：借助于棒式预涂过滤器生产酱油的方法
技术领域：
本发明涉及用于生产酱油的方法，涉及用于过滤在生产酱油的过程中从酱醪 (moromi)得到的液体的棒式预涂过滤器(candle precoat filter)的使用方法，还涉及使用棒式预涂过滤器制成的酱油。
背景技术：
酱油是约5000年前在中国被发明出来的。起初，酱油是在生产一种发酵的大豆酱——八丁豆酱(八丁味噌(hatcho miso))过程中得到的液体。只用大豆制成的传统的酱油——不含小麦的酱油(tamari)(中国)不同于用大豆和烘烤的谷物通常是小麦制成的酱油(日本)。其生产方法大体包括以下步骤。如图5所示，第一步，加热或蒸煮完整的大豆并使其与烘烤的捣碎的小麦干燥混合。注入霉菌(酱油曲霉、米曲霉)以制成称为曲 (koji)的干燥的粉料(mash)。在第一次发酵中使这些粉粒(grains)发酵两到三天使之成为浅灰色块。然后在备好的曲中加入盐含量(氯化钠)最高为20%的盐水。在第二次发酵步骤中，该粉料在大桶或盆中成熟变成备好的酱醪。第二次发酵步骤持续一到四个月或更长。也可以通过使原料的营养成分转化(converting)的水解系统生产酱油。在转化之后，例如在第二次发酵之后，可将液体或备好的酱醪再次蒸煮片刻。由于析出的蛋白质导致煮后的产品难以过滤，所以将其抽吸到沉淀池中放置几天，以便析出固体物，该沉淀持续至少三天。接下来进行过滤，而且必要的话还进行巴氏灭菌处理。
发明内容
然而，从酱醪中得到的液体难以过滤。迄今为止，例如仍借助过滤器或分离器(离心机)来过滤这种液体。然而，对于酱油的日产量约2500吨的大规模生产来说，相应的已知方法由于生产能力低而无法胜任。已知的过滤器使用寿命短，因此维修(set-up)时间长。 所以，本发明基于以更加高效且更简单的方式过滤酱油的目的。根据本发明，上述目的采用下述特征来实现，—种用于生产酱油的方法，其包括如下步骤a)提供原料并将原料混合，b)使所述原料的营养成分转化，具体地通过发酵和/或水解进行所述转化，c)借助于棒式预涂过滤器对得到的液体进行过滤，其中，将待过滤液体导入未过滤液体室，并且使一部分液体通过过滤棒被过滤并作为滤出液流被排出，另一部分液体在所述过滤棒的上端或者在该上端的上方作为未过滤液体流导出所述未过滤液体室。用于过滤和/或稳定在生产酱油过程中、具体地从酱醪中得到的液体的棒式预涂过滤器的使用，所述棒式预涂过滤器包括具有未过滤液体室的过滤容器，用于未过滤液体的进口，
布置于所述未过滤液体室的多个过滤棒，用于滤出液的出口，以便允许生成滤出液流，用于未过滤液体的出口，该出口被布置于所述未过滤液体室的所述过滤棒的上端区域或该上端的上方，以便允许生成未过滤液体流。一种采用棒式预涂过滤器制成的酱油，生产酱油的过程中得到的液体被导入所述过滤器的未过滤液体室，一部分液体通过过滤棒被过滤并作为滤出液流被排出，另一部分液体在所述过滤棒的上端或在该上端的上方作为未过滤液体流被导出所述未过滤液体室。根据本发明，原料的营养成分能够通过发酵和/或通过酸解而转化。在酸解蛋白质的过程中，油和碳水化合物被化学分解。此时可以选择地加入乳酸杆菌和酵母菌用于发酵。在通过发酵转化的过程中，优选地第一次发酵被执行用于产生曲，第二次发酵被执行用于产生酱醪。有利地，在原料的营养成分转化之后，将由此得到的液体蒸煮以便析出蛋白质形式的渣料。根据本发明，在营养成分转化之后、尤其在第二次发酵之后，借助于棒式预涂过滤器对得到的液体、特别是对从备好的酱醪中得到的液体进行过滤。将待过滤的液体、即未过滤液体导入未过滤液体室，使其中的一部分作为未过滤液体流从未过滤液体室再次导出， 而使另一部分通过过滤棒进行过滤并作为滤出液流而被排出。也就是说，一部分未过滤液体流没有被引导通过过滤棒，而是直接从过滤容器中出来。即使酱油、例如从备好的酱醪中得到的液体很难过滤，未过滤液体流也能够在过滤器中生成底部流(bottom current), 这确保了过滤促进剂均勻地沉积在过滤棒上。具体地说，可以携带大量的过滤促进剂进入过滤室的上部区域，并且能够使过滤促进剂均勻地沉积在过滤棒上。加在过滤棒上的滤渣同样也可以均勻地分布于过滤棒的整个长度。在过滤棒的各处获得均勻颗粒尺寸分布的滤渣。这意味着难以过滤的液体、尤其是从酱醪中得到的液体也能够被有效地过滤。均勻的沉积和均勻的过滤质量能够得以确保。由于酱油的难过滤性，所以采用传统预涂过滤器或棒式预涂过滤器至今均无法有效地进行过滤。此外，也可以节省过滤促进剂。未过滤液体流能够被精确地调节成与所采用的过滤促进剂和该过滤促进剂的特定沉淀速度相适应。因此，可以使用能够改善酱油的难过滤性的各种过滤促进剂。根据本发明的方法因此允许更大的过滤性能和更长的使用寿命，同时明显降低维修时间。排出的未过滤液体可以通过旁通管路再次被供入未过滤液体室。可以在过滤之前将液体导入分离器(离心机)，特别地用于分离醪渣。可以在该步骤之前将液体导入沉淀池。有利地，将步骤b之后得到的液体进行蒸煮，该液体也就是在营养成分转化之后得到的液体，具体地说是在进行用于产生酱醪的第二次发酵之后得到的液体，尤其是备好的酱醪。然后，在步骤c之前也就是在过滤之前，将醪渣、尤其是粗制醪渣从液体中、尤其是从蒸煮过的酱醪中分离出来。该过程特别地通过涡流器(whirlpool)和/或通过分离器完成。如果涡流器被用于分离粗制醪渣，那么可以在蒸煮之后立即进行分离，使得不必耗费在对应的池中的沉淀时间。通过涡流器预澄清的液体然后可以被直接供给到棒式预涂过滤器进行过滤，这实质上简化了生产。
作为过滤促进剂，可使用例如硅藻土、珍珠岩、纤维素或纤维性材料。这些过滤促进剂对酱油的过滤特别有利。而且，也可以在过滤之后对酱油进行灭菌或巴氏灭菌。为了生产酱油使用了棒式预涂过滤器，该过滤器包括带有未过滤液体室的过滤容器；用于未过滤液体的进口 ；布置于未过滤液体中的多个过滤棒；用于滤出液的出口，以便允许生成滤出液流；和处在未过滤液体室中的过滤棒的上端区域或在该上端上方的用于未过滤液体的出口。有利地，棒式预涂过滤器包括用于控制滤出液流和未过滤液体流的装置，以便允许调节滤出液流和未过滤液体流的比例。结合本发明，特征出口是指实际应用中允许向外导出相应数量的那个出口(或多个出口)，也就是说该出口的端部必需具有适当的直径。另外地或可选地，棒式预涂过滤器也可以用于稳定在生产酱油过程中得到的、具体地从酱醪中得到的液体。此处稳定液体意味着例如提高冷却稳定性、避免浑浊和增强/ 延长气味和味道方面的质量。
下面借助于附图更详细地说明本发明。图1概略地示出根据本发明的方法的基本步骤顺序。图2概略地示出穿过根据本发明的方法所使用的棒式预涂过滤器的长度方向的截面。图3概略地示出穿过根据本发明的方法可以使用的涡流器的长度方向的截面。图4概略地示出穿过涡流器的带有醪渣锥形堆(sludge cone)的部分的截面。图5概略地示出根据现有技术的用于生产酱油的方法的步骤顺序。
具体实施例方式结合图1更详细地说明根据本发明的优选实施方式的方法。开始先提供并加工各种原料。如前面所述，可以只用大豆制造酱油，或者用谷物与大豆的混合物制造酱油。在本实施方式中，例如采用重量比为1 1的小麦(Si)和大豆 (S4)。首先，小麦被烘烤(S2)并最终被磨碎(S3)。将大豆浸泡并加热或蒸煮(S5/S6)。作为选择，可以蒸并由此将大豆润湿。例如可以用蒸汽加热大豆5分钟使其达到约130°C，这样也可以软化大豆。10吨/小时的捣碎性能需要8吨/小时的蒸汽。然后将两种原料在干燥状态下彼此混合。注入霉菌(酱油曲霉、米曲霉)以制成称为曲的干燥的粉料。在干燥粉料中形成对随后的发酵起很大影响的酶。具体地说，形成使小麦和大豆的成分水解的酶。在第一次发酵(S7)过程中，使这些粉粒发酵成浅灰色块。 在发芽箱(germinating box)中进行曲的发酵，通过发芽箱调节空气温度、空气湿度和气团流量。第一次发酵持续例如两到三天(例如72小时)，并且例如在室温下进行。将盐溶液、尤其是氯化钠水溶液加入备好的曲中。盐溶液的盐含量最高为20 %，具体的说为16-18 %。然后将该混合物分层地放置在桶或盆中，在这里进行几天的另一次发酵 (S8)。从盆中取出液体(S9)，将其抽吸到另一个盆或桶中。可以移除残渣(S17)。在第
5二次发酵(SlO)期间酱醪成熟，其中，在步骤S7中形成的酶将大豆蛋白质分解成氨基酸，淀粉被分解形成糖，该糖被转化成乳酸和乙醇。这次发酵过程持续一到至少四个月。在此期间，将空气供入酱醪以避免形成任何不期望的微生物。温度例如为室温。可以加入白利糖度为60-80的糖溶液(S19)。不过有的配方中不加糖。糖可以在第一次发酵(S7)之后且第二次发酵之前加入。同样，也可以在该加工过程中晚些时候加入糖。根据该配方，也可以在各加工步骤中加入盐(S20)。在第二次发酵结束之后，蒸煮酱醪(Sll)以分离出蛋白质。具体地说，借助于管状热交换器以大约大于90°C蒸煮酱醪，并将酱醪以例如70-97°C、具体地以90°C保温约10-30 分钟，具体地保温20分钟。优选地，在蒸煮之后立即将备好的酱醪导入涡流器1以便分离出粗制醪渣(S12)。 也可以选择地或另外地(在之前或之后)将液体导入分离器或沉淀池。在图3举例示出并且在下文中会更加详细说明的涡流器1中，将酱醪相对于筒状容器壁4大体成切线地导入， 以便在容器内形成旋转流。因此，粗制醪渣能够下沉在涡流器1的底部10，形成醪渣锥形堆。可以从涡流器中移出粗制醪渣(S16)。提取从涡流器得到的液体/酱油(S13)，可以直接对其进行过滤(S14)。也可以将从涡流器1得到的液体先供入沉淀池以便允许可能存在的醪渣颗粒下沉。无论如何，此次沉淀时间明显短于持续多天的沉淀时间，这是因为借助于涡流器已将醪渣很大程度地去除。从蒸煮酱醪之后到过滤这段时间(Sll与S14之间的时间)为约0-2天。也可以在导入涡流器之前先将液体供入沉淀池。预涂过滤尤其适于作为过滤方法。具体地说，图示在图2中的、下文将更加详述的棒式预涂过滤器可用于此目的。最后，可以在步骤S14之后对酱油进行灭菌/巴氏灭菌(S15)，特别地可以将酱油加热片刻，即至少加热到75°C。这里可将酱油引导通过热交换器，具体地说通过管状热交换器。下面，借助于图3更详细地说明用于生产酱油的涡流器1。涡流器1包括具有底部10 的立式筒状容器4，该容器优选地朝向用于输出已澄清液体的出口 6倾斜。涡流器1包括大体成切线的进口 5，该进口 5相对于筒状容器4大体成切线地被配置使得流入的流体朝着容器4的内壁流动以便在容器内形成由图3中的箭头所图示的围绕中心轴线M的旋转流。优选地，涡流器还包括环绕容器的主体的绝缘层8以及带有通风烟道3的排烟罩2。有利地， 涡流器也可包括用于CIP(就地清洗)的装置7和用于清洗并排出渣料的冲洗喷嘴9。容器的直径与涡流器内的容量高度的比例可以是1 1至5 1，有利地2.5 1。涡流器的直径例如为1-10米。除图3所示的涡流器之外，还设有用于在蒸煮工序之后将备好的酱醪抽吸至涡流器1的泵。酱醪的流入速度不应该超过2-4米/秒，具体地 3-3. 5 米 / 秒。从图4特别地可以看出，向心加速和底部流限定在涡流器的底部中心形成可以不再由残渣流携带的醪渣锥形堆。在确定量的酱醪导入涡流器1直到最大程度之后，可以使其在涡流器内静置约5到600分钟。然后可以通过出口 6将已澄清的液体排出。清洗涡流器使其再次可用。以上结合实施方式说明了涡流器的使用，其中在第二次发酵SlO之后进行蒸煮工序S11。涡流器1也可用于未在第二次发酵之后立即进行蒸煮工序的方法。此时，可将酱醪分别从发酵盆或桶中抽吸出直接导入涡流器，并依次进行过滤和灭菌。
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图2示出根据本发明的方法的步骤S14所使用的棒式预涂过滤器20。棒式预涂过滤器20包括具有未过滤液体室21的过滤容器23。多个、例如20至200个过滤棒22被配置于未过滤液体室21。过滤棒22被固定于一个或更多出口管四，使得滤出液能够从过滤棒22经由所述至少一个出口管四被供应到用于滤出液流的至少一个出口 33。这意味着过滤棒22被组合形成所谓暂存器(register)的管路系统。滤出液的流出量、即滤出液流的流出量可以通过诸如流量控制阀观这样的装置来调节。未图示的泵将滤出液输送出过滤器20。大体为中空筒状的过滤棒22包括具有对应的流体口的未图示的中空筒状过滤元件。该过滤元件可以例如由螺旋绕线形成，其流体口被限定在线匝(wire turn)之间，过滤棒在其下端闭合而其上端被固定于出口管四。过滤容器23还包括用于从酱醪得到的液体、即用于未过滤液体的进口 30。未过滤液体的流入量可以通过例如流量控制阀31调节。此外，过滤容器23还包括用于使一部分未过滤液体从未过滤液体室21出来的出口 M。该未过滤液体的流量可以通过相应的装置控制，此处采用流量控制阀27。用于未过滤液体的出口 M位于过滤棒22的端部或位于该端部的上方。因此，可生成特定的未过滤液体流UF。由于设置两个可控的部分流、即滤出液流F和未过滤液体流UF这个事实，所以能够在过滤器的表面实现限定的、首先是可控的流。用于未过滤液体的出口 M可以与旁通管路25相连，然后例如通过延伸回到未过滤液体用的进口的旁通管路25将未过滤液体引回未过滤液体室21。用于控制滤出液流和未过滤液体流的装置观、27、31能够通过未图示的控制装置操作。因此，在棒式预涂过滤器20的运行过程中，借助于未图示的泵将在步骤Sll中蒸煮过的并且在步骤S12中通过涡流器1从粗制醪渣中分离的液体经由进口 30导入过滤器 20，其中在液体中加入过滤促进剂，具体地说加入硅藻土、珍珠岩(pearlite)、纤维素或其他纤维性材料。如果溶解在水中的过滤促进剂在实际过滤之前已经沉积在过滤棒上以形成过滤层，则是有利的。为了维持该过滤层，在过滤期间连续地将过滤促进剂定量地供入 (meter)未过滤液体，然后将其供入过滤器。换言之，在过滤之前和过滤过程中在过滤棒22 的表面上沉淀有均勻的预涂层。由于出口M帮助产生沿出口方向(用箭头表示)的限定的未过滤液体流UF这个事实，所以能够获得均勻的沉积。没有被排出的未过滤液体通过过滤棒22的流体口流入过滤棒并被过滤。随后该液体经由过滤棒22的内部向上流入出口管四，从该出口管出来的液体于是作为滤出液流经由滤出液出口 33流出。该过滤器也允许过滤难以过滤的酱油。因此，本方法具有更优的过滤性能。生产出的滤出液流的数量级为50-700百升/小时(hl/h)。有利地，滤出液流与未过滤液体流的比例在1 1至1 10的范围。此外，未过滤液体流可以被精确地调节以适应所使用的过滤促进剂、待过滤出的液体中的颗粒以及具体的沉淀速度。因此，可以使用各种过滤促进剂，使得难以过滤的酱油可以被过滤。过滤器的使用寿命特别长。如果待过滤的液体事先用涡流器和/或分离器(离心机)处理，那么过滤能够以特别有效的方式进行。在本实施方式中，通过发酵完成营养成分的转化处理。根据本发明，可以通过发酵和/或通过酸解使原料的营养成分转化。在酸解蛋白质时，油和碳水化合物被化学分解。然后，可以选择地加入乳酸杆菌和酵母菌用于发酵。 应该注意的是，以上主要是对生产酱油过程中得到的液体、特别是从酱醪中得到的液体进行的过滤的说明。然而，根据本发明的方法和所述的棒式预涂过滤器也可用于过滤与稳定的组合应用，或者专门用于稳定处理各液体。诸如硅酸制剂或PVPP(聚乙烯吡咯烷酮)的稳定剂应当被涉及。例如可以在图1中的步骤S14过程中或者在步骤S14之后进行该稳定。
权利要求
1.一种用于生产酱油的方法，其包括如下步骤a)提供原料并将原料混合(Si至S6)，b)使所述原料的营养成分转化，具体地通过发酵和/或水解(S7至S9)进行所述转化，c)借助于棒式预涂过滤器00)对得到的液体进行过滤(S14)，其中，将待过滤液体导入未过滤液体室(21)，并且使一部分液体通过过滤棒0 被过滤并作为滤出液流被排出， 另一部分液体在所述过滤棒0 的上端或者在该上端的上方作为未过滤液体流导出所述未过滤液体室01)。
2.根据权利要求1所述的生产酱油的方法，其特征在于，所述步骤b)包括b)进行用于产生曲的第一次发酵(S7)，c)进行用于产生酱醪的第二次发酵(SlO)。
3.根据权利要求1或2所述的生产酱油的方法，其特征在于，所述滤出液流和所述未过滤液体流的比例是可调的。
4.根据权利要求1至3中至少一项所述的生产酱油的方法，其特征在于，将排出的所述未过滤液体通过旁通管路0 再次供入所述未过滤液体室01)。
5.根据权利要求1至3中至少一项所述的生产酱油的方法，其特征在于，在步骤c)的过滤之前将所述液体导入分离器。
6.根据权利要求1至4中至少一项所述的生产酱油的方法，其特征在于，在步骤b)之后，将所述液体、具体地将酱醪蒸煮，并且在步骤c)之前，具体地借助于涡流器(1)和/或借助于分离器，将渣料、具体地将粗制醪渣从蒸煮过的所述液体、具体地从蒸煮过的所述酱醪中分离出来。
7.根据权利要求1至6中至少一项所述的生产酱油的方法，其特征在于，使用下列组中的过滤促进剂硅藻土、珍珠岩、纤维素和纤维性材料。
8.根据权利要求1至7中至少一项所述的生产酱油的方法，其特征在于，在步骤c)之后对酱油进行灭菌或巴氏灭菌，具体地通过短时间热处理对酱油进行灭菌或巴氏灭菌。
9.用于过滤和/或稳定在生产酱油过程中、具体地从酱醪中得到的液体的棒式预涂过滤器的使用，所述棒式预涂过滤器00)包括具有未过滤液体室的过滤容器03)，用于未过滤液体的进口 0)，布置于所述未过滤液体室的多个过滤棒02)，用于滤出液的出口(33)，以便允许生成滤出液流(F)，用于未过滤液体的出口(M)，该出口被布置于所述未过滤液体室的所述过滤棒 (22)的上端区域或该上端的上方，以便允许生成未过滤液体流(UF)。
10.根据权利要求9所述的棒式预涂过滤器的使用，其特征在于，所述棒式预涂过滤器 (20)包括用于控制所述滤出液流(F)的流量和所述未过滤液体流(UF)的流量的装置⑵’ 28)。
11.一种采用棒式预涂过滤器00)制成的酱油，生产酱油的过程中得到的液体被导入所述过滤器的未过滤液体室(21)，一部分液体通过过滤棒0 被过滤并作为滤出液流被排出，另一部分液体在所述过滤棒0 的上端或在该上端的上方作为未过滤液体流被导出所述未过滤液体室01)。
全文摘要
本发明涉及用于生产酱油的方法，涉及用于过滤生产酱油时产生的液体的棒式预涂过滤器的使用，还涉及使用该棒式预涂过滤器生产出的酱油。所述方法包括例如如下步骤提供原料并将其混合；加工原料的有价值的成分，特别是通过发酵和/或水解进行加工；和使用棒式预涂过滤器过滤得到的液体，其中，将待过滤液体导入未过滤液体区域，使一部分待过滤液体通过过滤棒过滤并作为滤出液流排出，并且使一部分待过滤液体在过滤棒的上端或在该上端的上方作为未过滤液体流排出未过滤液体区域。
文档编号A23L1/238GK102427737SQ201080021592
公开日2012年4月25日 申请日期2010年3月31日 优先权日2009年4月6日
发明者U·詹森, 拉尔夫·施耐德 申请人:克朗斯股份公司